DE2637656C2 - Verfahren zur Herstellung eines Tufting-Träger-materials - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Tufting-Träger-materials

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Description

Florstoffe, wie Teppich- bzw. Deckenmaterialien, wurden bisher durch Tuften von Garnen durch einen Träger, welcher aus (insbesondere durch Spalten oder Schlitzen einer Polypropylenfolie erzeugten) Polypropylengarnen gewebt wurde, hergestellt Für zahlreiche Florstoffe ist diese Herstellungs- bzw. Verbundart zufriedenstellend. Für Tufting-FIorstoffe (»Nadelflor-Textil«), deren Endbearbeitung in einem Bedrucken besteht, ist es jedoch besonders wichtig, daß sie einer Verformung durch Scherbeanspruchungen in der Gewebeebene mechanisch widerstehen. Tufting-FIorstoffe, Vielehe durch Tuften durch einen gewebten Träger hergestellt wurden, skd gewöhnlich nicht genügend scherfest und neigen beim Bedrucken zu einer Verformung, welche ein mangelhaftes Druckmuster zur Folge hat. Es besteht somit Bedarf ar. einem modifizierten Grundgewebe, welches Scherfestigkeit besitzt
Die GB-PS 12 28431 beschreibt eine Teppichgrundlage in Form eines Gewebes aus flachen Ken- und Schußgarnen aus Kunstharz, auf welches ein Faser- oder Vliesmaterial sowohl durch die Kett- als auch die Schußgarne an deren Verkreuzungen aufgenadelt ist Die Patentschrift lehrt, daß das genadelte Gewebe hitzestabilisiert werden kann. Das Erzeugnis soll eine verbesserte Bedruckbarkeit von Tuftingteppichen gewährleisten, indem die Verschiebung des Schußgarnes beim Bedrucken verhindert w.-rd. Erzeugnisse der in der genannten Patentschrift beschriebenen Art ergeben jedoch keine wesentliche Verbesserung der Scherfestigkeit des Grundgewebes.
Aus der DE-OS 21 11 030 ist es bekannt, ein Tufting-Trägermaterial herzustellen, indem man Stapelfasern in ein Vlies eir ->adelt und in dieses nach Oberflächlicher Schmelzung der Stapelfasern nochmals ein Vlies einnadelt, um den Träger färberisch dem anschließend aufzutuftenden Material anzugleichen. Die Scherfestigkeit wird bei diesem Verfahren nicht angesprochen.
Mit der vorliegenden Erfindung soll, ausgehend von dem gattungsgemäßen Verfahren, demgegenüber ein Verfahren zur Herstellung eint^ scherfesten Tufting-Trägermaterials zur Verfugung gestellt werden. Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs erreicht
In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein typisches, mittels der erfindungsgemäß hergestellten Trägermaterials aufgebauten Tufting-Florstoffs,
F i g. 2 eine schematische Darstellung der Verfahrensstufen zur Herstellung und zum anschließenden Tuften
des Trägers, und
F i g. 3 eine Draufsicht auf ein Einspann-Testgerät für die Messung des Scherwinkels des Florgewebes vor der Knickung.
Gemäß F i g. 1 besteht der Träger aus einem herkömmlichen Gewebe, welches Polypropylenbänder sowohl als Schußgarn 10 als auch als Kettgarn 12 aufweist. Ein dünnes Vlies aus Stapelfasern 20 wurde auf den Träger aufgebracht, durch diesen hindurchgenadelt und anschließend zu einem mit dem Grundgewebe integrierten, scherfesten Gebilde IS verbunden. Nach der Erzeugung des Verbundgebildes sind an keiner Stelle innerhalb des Gebildes nennenswerte Anteile von einzelnen Stapelfasern vorhanden. Anschließend wird ein Tuftinggarn durch das scherfeste Verbundgebilde hindurch aufgenadelt, wodurch ein Schlingenflor 32 oberhalb des Trägers erzeugt wird. Die Florgarne werden durch den erfindungsgemäß hergestellten Träger für die meisten Zwecke in ausreichender Weise verankert Zuweilen ist es jedoch von Vorteil, auf die Unterseite des Verbundgebildes in üblicher Weise einen Klebstoff aufzubringen. Mit Hilfe des erfindungsgemäß hergestellten Trägers aufgebaute Tufting-FIorstoffe besitzen eine wesentlich höhere mechanische Beständigkeit als mit dem Grundgewebe allein als Träger erzeugte Materialien.
Das zur erfindungsgemäßen Herstellung geeignete Grundgewebe stellt ein Gewebe aus Polypropylengarn
(endlose Fäden oder Bänder) dar. Es ist im Handel erhältlich und wird vorzugsweise in einem Flächengewichtsbereich von 67,9 bis 136 g/m2 eingesetzt. Das in das Grundgewebe eingenadelte Stapelfaservlies kann aus beliebigen Kunstfasern erzeugt werden, welche durch Erhitzen (mit oder ohne Druckanwendung), mit Hilfe von Lösungsmitteln oder auf chemischem Wege vollständig verschmolzen werden können. Das einzige Erfordernis besteht darin, daß der thermische Bindungsvorgang das Grundgewebe nicht schädigen oder zum Schmelzen bringen darf. Das Stapelfaservlies kann beispielsweise aus einem Polymeren bestehen, welches bei unterhalb des Schmelzpunkts des Garns des Gewebes liegenden Temperaturen schmilzt. Die Stapelfasern werden in Form eines Vlieses, welches vorzugsweise ein Flächengewicht von 17 bis 102 g/m2 aufweist, auf das Grundgewebe gelegt. Typische geeignete Stapelfasern sind schwach verstreckte Polypropylenfasern sowie Copoly-(ethylenterephthalat/isophathalat)-80/20- oder -70/30-Fasern. Polypropylen- und Copolyesterstapelfasern werden bevor-
Im Verfahren der Erfindung wird ein Vlies aus Stapelfasern auf ein Gewebe aus aus endlosen Fäden oder Bändern bestehendem Polypropylengarn gelegt. Anschließend wird das Vlies in das Polypropylengewebe eingenadelt, und das dabei erhaltene Verbundgebilde wird durch (vorzugsweise durch Erhitzen bewirktes) Schmelzen
der Stapelfasern des Gebildes gebunden. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man ein vorgeformtes Vlies aus schmelzbaren Stapelfasern mit dem Grundgewebe vereinigen oder die Stapelfasern nach einer beliebigen Methode auf das Grundgewebe aufbringen. Das erstgenannte Verfahren wird jedoch bevorzugt
Fig.2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Zufuhrwalze 40 liefert das herkömmliche, aus Polypropylenband erzeugte Grundgewebe 42, während die Zufuhrwalze 50 das Vlies 52 aus schmelzbaren Stapelfasern liefert Das Grundgewebe 42 und das Vlies 52 werden von den Zufuhrwalzen abgezogen, danach bei der Führungswalze 60 vereinigt und anschließend durch die Nadelmaschine 64 hindurchgeführt, wo das Vlies 52 durch das Grundgewebe 42 genadelt wird. Das genadelte Verbundgebilde 68 wird dann durch die Verbindungsvorrichtung 66, welche eine Dampfkammer aufweisen kann, hindurchgeführt. Es kann durch den Tufter 70 geführt werden, in welchem ein NadeÖlortextil erzeugt wird, das in der Druckvorrichtung 74 mit einem Muster bedruckt werden kann. Das dabei erhaltene bedruckte Gewebe wird auf der Walze 67 aufgewickelt
Testmethoden
Der Scherfestigkeitstest wird an den gelüfteten Materialien mit Hilfe der in F i g. 3 gezeigten Vorrichtung durchgeführt Diese beinhaltet den eine glatte Oberfläche aufweisenden Tisch 80, welcher in der Nähe eines Endes mit der Einspanneinrichtung 82 ausgestattet ist Der Tisch 80 wfiist eine erste Linie OA in der Nähe einer Kante sowie mehrere, vom Punkt A gusgehende Scherwinkel-Abweichungslinien auf. Die PrüflL'_;e werden auf etwa 26^ x 35,5 cm zugeschnitten, wobei die längere Seite zu den Kettgarnen des Grundgewebes paraiiei verläuft und an einem Ende derart unter die einspanneinrichtung geklemmt wird, daß eine Ecke auf dem Punkt A aufliegt Das andere Ende des Prüflings wird sodann in der Ebene des Tisches 80 so lange von der Linie OA weggeschoben, bis sich eine beginnende Knickung des Gewebes feststellen läßt Der dabei gemessene Verschiebungswinkel der Seite des Prüflings relativ zur Linie OA ist der »Sch^rwinkel«.
Die Vergleichs-Scherfestigkeit von ungetufteten Trägermaterialien wird mit Hilfe einer anderen Vorrichtung bestimmt Diese Vorrichtung arbeitet im Prinzip gleich wie die zur Prüfung der getufteten Gewebe verwendete Vorrichtung. Für die Kontrolle der Verschiebung in der Ebene des Verstärkungsmaterials bis zum Auftreten einer Knickung wird jedoch ein Mikrometer eingesetzt Der Scherwinkel wird aus der Mikrometerablesung errechnet
Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken. Beispiele 1 bis 4
Das in den Beispielen verwendete Grundgewebe ist ein Handelserzeugnis mit einem Flächengewicht von i 08 g/m2, das aus einem durch Schützen einer Polypropylenfolie erzeugten Bandgarn hergestellt wurde.
Für den Einsatz als Auflagematerialien werden mehrere Vliese hergestellt Drei dieser Vliese (Vliese 1,2 und 3) werden aus 9,02 dtex-Polypropylenstapelfasern mit einer Zäh- bzw. Reißfestigkeit von 1,51 g/dtex und ein?r Schnittlänge von 5,6 cm hergestellt Die Vliese 1, 2 und 3 besitzen Flächengewichte von 17 g/m2,34 g/m2 bzw. 675 g/m2.
Das Vlies 4 wird aus Stapelfasern aus einem Copolyester, d. h. Poly-(ethylenterephthalat/isophtalat) mit einem Gewichtsverhältnis der Polyesterkomponenien von 70:30, hergestellt.
Die Stapelfasern, welche eine Reißfestigkeit von 4,4 bis 54 g/dtex aufweisen, besitzen einen Ther von 4,95 dtex und eine Länge von 6,4 cm. Der Copolyesterwickel weist ein Flächengewicht von 675 g/m2 auf.
Proben aus den vorgenannten Vliesen werden jeweils auf Proben des Polypropylen-Grundgewebes aufgelegt und anschließend bei 62 Durchdringungen/cm2 und einer Eindringtiefe von 13 mm aufgenadelt, so daß die aufgelegten Fasern des Vlieses gut im Grundgewebe verankert werden. Die genadeilen Verbundgebilde werden dann dem Bindungsprozeü unterworfen.
Die drei genadelte Polypropylenstapelfaser-Auflagen aufweisenden Verbundgebilde werden dadurch gebunden, daß man sie durch eine Dampfbindungsvorrichtung des in der US-PS 33 13 002 beschriebenen Typs, welche eine elastomerbeschichtete obere Walze und eine mit dieser einen Spalt bildende, Dampf von 156° C enthaltende perforierte untere Walze aufweist mit einer eine Verweilzeit von 033 Sek. ergebenden Geschwindigkeit hindurchführt. Das mit den aufgenadelten Copolyesterstapelfasern v;.'s;hene Verbundgebilde wird dadurch gebunden, daß man es durch ein auf einen Druck von 618 MPa/cm eingestelltes Paar von heißen Kalanderwalzen hindurchführt. Die Kalanderwalzen haben eine Temperatur von 143°C und wo.den mit einer eine Verwsilzeit von 0,14 Sek. ergebenden Drehzahl betrieben. Die danach erhaltenen Verbundgebilde, bei denen die aufgenadelten Stapelfasern vollständig verschmolzen sind, stellen Tufting-Trägermaterialien dar. Jeweils eine Probe dieser vier Verbundgebilde wird zusammen mi', einer Vergleichsprobe, d. h. dem Grundgewebe, auf die Scherfestigkeit getestet. Die Tabelle zeigt die Ergebnisse.
weitere Proben jedes der vier Yerbundgebilde und des Grundgewebes (Vergleichsprobe) werden mit textu- §0 rierten 1430 dtex-Nylonfilamenten mit einem Egalflor bei einem Nadelabstand von 1,6 mm gauge, bei vier Stichen/cm und einer Florhöhe von 3,2 mm betuftet Die getufteten Proben werden auf die Scherfestigkeit geprüft; die Tabelle zeigt die Resultate.
Die Labortests ergeben eine stark ausgeprägte Verbesserung der Scherfestigkeit nicht nur der getufteten Proben, sondern auch des Trägers vor dem Tuften.
Tabelle
Beispiel Bestandteile der Probe Scherwinkel vor der Knickung
vordem Tuften Tufting-Florstof-
[f
1 Vlies 1 über Polypropylen-Grundgewebe
2 Vlies 2 über Polypropylen-Grundgewebe
3 Vlies 3 über Polypropylen-Grundgewebe ίο 4 Vlies 4 über Polypropylen-Grundgewebe
Vergleichsprobe Polypropylen-Grundgewebe
Die zum Vergleich der Produkte in der Tabelle zusammengestellten Werte zeigen, daß die Vergleichsprobe einem wesentlich ausgeprägteren Schereffekt (Verformung in der Gewebeebene) als die erfindungsgemäßen Erzeugnisse (Beispiele 1 bis 4) unterliegt, bevor irgendeine Knickung festgestellt wird. Eine solche mangelnde Scherfestigkeit kann zu einer Verkrümmung bzw. Verziehung beim Bedrucken führen und die Erzielung befriedigender Musterkonturen bei bedruckten Teppichen verhindern. Wenn die Scherkräfte nachlassen, verzerren
0,12 3
0,08 2
0,05 t
0,09 2
6,00 5
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung eines Tufting-Trägermaterials, bei dem eine Schicht aus Stapelfasern auf ein Gewebe aus Polypropylenfilamenten oder -bändern aufgelegt und in dieses Gewebe zur Erzeugung eines Verbundgebildes eingenadelt wird, worauf das Verbundgebiide erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Stapelfasern erfolgt, wobei die Stapelfasern aufschmelzen derart, daß innerhalb der Schicht keine nennenswerten Anteile ar: individuellen Stapelfasern erhalten bleiben.
DE2637656A 1975-08-20 1976-08-20 Verfahren zur Herstellung eines Tufting-Träger-materials Expired DE2637656C2 (de)

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